JP2016172522A - 非空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】非空気入りタイヤ1は、車軸に取り付けられる取り付け体11と、取り付け体11をタイヤ径方向の外側から囲繞するリング状体13と、取り付け体11とリング状体13とを変位自在に連結する連結部材15と、を備え、連結部材15は、タイヤ周方向に沿って複数配設されるとともに、両端部が取り付け体11およびリング状体13に各別に連結された弾性連結板21、22を備え、弾性連結板21、22において、タイヤ周方向の平均厚さをt1(mm)、タイヤ幅方向Hの平均幅をW1(mm)、ヤング率をE1(MPa)としたときに、E1×W1×t13/12で表される曲げ剛性EI1が、リング状体13において、タイヤ径方向の平均厚さをt2(mm)、タイヤ幅方向Hの平均幅をW2(mm)、ヤング率をE2(MPa)としたときに、E2×W2×t23/12で表される曲げ剛性EI2よりも小さい。
【選択図】図1
Description
本発明に係る非空気入りタイヤは、車軸に取り付けられる取り付け体と、前記取り付け体をタイヤ径方向の外側から囲繞するリング状体と、前記取り付け体と前記リング状体とを変位自在に連結する連結部材と、を備え、前記連結部材は、タイヤ周方向に沿って複数配設されるとともに、両端部が前記取り付け体および前記リング状体に各別に連結された弾性連結板を備える非空気入りタイヤであって、前記弾性連結板において、タイヤ周方向の平均厚さをt1(mm)、タイヤ幅方向の平均幅をW1(mm)、ヤング率をE1(MPa)としたときに、E1×W1×t13/12で表される曲げ剛性EI1が、前記リング状体において、タイヤ径方向の平均厚さをt2(mm)、タイヤ幅方向の平均幅をW2(mm)、ヤング率をE2(MPa)としたときに、E2×W2×t23/12で表される曲げ剛性EI2よりも小さいことを特徴とする。
またリング状体の曲げ剛性EI2が、弾性連結板の曲げ剛性EI1よりも大きいので、走行時に、リング状体が過度に大きく変形するのを抑えることが可能になり、非空気入りタイヤの耐久性が低下するのを防ぐこともできる。
装着筒部17、外リング部18及びリブ19は、例えばアルミニウム合金等の金属材料で一体に形成されている。装着筒部17及び外リング部18は、それぞれ円筒状に形成され、軸線Oと同軸に配設されている。複数のリブ19は、例えば周方向に同等の間隔をあけて配置されている。
外リング部18において、タイヤ周方向で隣り合うキー溝部18a同士の間に位置する部分には、外リング部18をタイヤ径方向に貫通する肉抜き孔18bがタイヤ幅方向Hに間隔をあけて複数形成されている。これら複数の肉抜き孔18bで構成される孔列18cは、タイヤ周方向に間隔をあけて複数形成されている。同様に各リブ19にも、リブ19をタイヤ幅方向Hに貫通する肉抜き孔19aが形成されている。
なお、貫通孔28aは、タイヤ周方向に間隔をあけて板材28に複数形成されている。
同様に、雌ねじ部は、タイヤ周方向に間隔をあけて凹部18dの壁面に複数形成されている。図示の例では、貫通孔28a及び雌ねじ部がそれぞれ2つずつ形成されている場合を例にしているが、2つに限定されるものではない。
そして、外装体12は、突条部12aがキー溝部18aに嵌合された状態で、凹部18dに嵌め込んだ板材28の貫通孔28aを通して図示しないボルトを雌ねじ部に螺合させることにより、取り付け体11に固定されている。
このような構成により、突条部12aはキー溝部18a内にがたつき少なく精度よく嵌合されている。
そして、タイヤ周方向で隣り合う第1弾性連結板21同士は互いに非接触とされている。同様に、タイヤ周方向で隣り合う第2弾性連結板22同士も互いに非接触とされている。また、タイヤ幅方向Hで隣り合う第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22同士も互いに非接触とされている。さらに、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22は、タイヤ幅方向Hに沿った横幅及び厚さが互いに同等とされている。
そして、1つの連結部材15を構成する第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22の各外端部21a、22aは、リング状体13の内周面において、タイヤ幅方向Hの位置を互いに異ならせた状態でタイヤ周方向における同一の位置に連結されている。
これら複数の湾曲部21d〜21f、22d〜22fは、非空気入りタイヤ1をタイヤ幅方向Hから見たタイヤ側面視で、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22が延びる延在方向に沿って形成されている。図示の例では、第1弾性連結板21における複数の湾曲部21d〜21fと、第2弾性連結板22における複数の湾曲部22d〜22fとは、上記延在方向で互いに隣り合うとともに、湾曲方向が互いに逆向きとされている。
また、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22それぞれの第1湾曲部21d、22d同士、第2湾曲部21e、22e同士、並びに第3湾曲部21f、22f同士は、互いにタイヤ周方向に突となる向きが逆で、かつ大きさが同等とされている。
これら変曲部21g、21h、22g、22hは、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22において、他の部分より延在方向に直交する横断面の面積(横断面積)が小さく形成され、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22のそれぞれにおいて、延在方向で互いに隣り合う各湾曲部21d〜21f、22d〜22fの境界領域に位置している。
図示の例では、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22は、それぞれの横断面積が延在方向に沿って、変曲部21g、21h、22g、22hに向かうに従い漸次小さくなるように形成されている。
図示の例では、外装体12及びリング状体13は、それぞれタイヤ幅方向Hの中央部で分割されている。
以下、第1外装体25、第1リング状体23及び第1弾性連結板21が一体に形成されたユニットを第1分割ケース体31といい、第2外装体26、第2リング状体24及び第2弾性連結板22が一体に形成されたユニットを第2分割ケース体32という。
これらの点は、第2分割ケース体32においても同様である。
これらの点は、第2分割ケース体32においても同様である。
その後、一体に組み合わせた第1分割ケース体31及び第2分割ケース体32に対して、トレッド部材16を設けることで、非空気入りタイヤ1を得ることができる。
熱可塑性材料として、例えば熱可塑性エラストマー若しくは熱可塑性樹脂等が挙げられる。熱可塑性エラストマーとしては、例えばJIS K6418に規定されるアミド系熱可塑性エラストマー(TPA)、エステル系熱可塑性エラストマー(TPC)、オレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)、スチレン系熱可塑性エラストマー(TPS)、ウレタン系熱可塑性エラストマー(TPU)、熱可塑性ゴム架橋体(TPV)、若しくはその他の熱可塑性エラストマー(TPZ)等が挙げられる。
熱可塑性樹脂としては、例えばウレタン樹脂、オレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、若しくはポリアミド樹脂等が挙げられる。なお、耐摩耗性の観点ではトレッド部材16を加硫ゴムで形成するのが好ましい。
またリング状体13の曲げ剛性EI2が、弾性連結板21、22の曲げ剛性EI1よりも大きいので、走行時に、リング状体13が過度に大きく変形するのを抑えることが可能になり、非空気入りタイヤ1の耐久性が低下するのを防ぐこともできる。
また、素線体43として、タイヤ幅方向Hに並列された複数本のコード42を被覆体41中に埋設した構成を採用することもできる。この場合、スパイラル補強層20では、複数本のコード42がそれぞれ並行してリング状体13の外周面に螺旋状に巻回されることになる。
さらに、スパイラル補強層20がなくてもよい。
さらにまた、第1外装体25(第1分割ケース体31)と第2外装体26(第2分割ケース体32)とは、図6に示すように一体であってもよい。この場合には、第1弾性連結板21および第2弾性連結板22が一体的に設けられ、タイヤ周方向から見たタイヤ正面視で、かつ第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22の各外端部21a、22aを通る仮想線L1を対称軸として線対称とされている。
さらに、上述した実施の形態では、外装体12を介して連結部材15を取り付け体11の外リング部18に間接的に連結する構成としたが、これに限定されるものではなく、例えば取り付け体11の外リング部18に連結部材15を直接的に連結する構成としても構わない。
本検証試験では、リング状体13の曲げ剛性EI2が、弾性連結板21、22の曲げ剛性EI1の2倍以上200倍以下であることによる作用効果について検証した。
そして、各非空気入りタイヤの試験結果について、比較例2の非空気入りタイヤの試験結果を基準値100として指数評価した。評価は、表1の下2行に示されている。なお評価値は、数値が高いほど操縦性、耐久性に優れていることを意味する。
11 取り付け体
13 リング状体
15 連結部材
19 リブ
21、22 弾性連結板
H タイヤ幅方向
Claims (3)
- 車軸に取り付けられる取り付け体と、
前記取り付け体をタイヤ径方向の外側から囲繞するリング状体と、
前記取り付け体と前記リング状体とを変位自在に連結する連結部材と、を備え、
前記連結部材は、タイヤ周方向に沿って複数配設されるとともに、両端部が前記取り付け体および前記リング状体に各別に連結された弾性連結板を備える非空気入りタイヤであって、
前記弾性連結板において、タイヤ周方向の平均厚さをt1(mm)、タイヤ幅方向の平均幅をW1(mm)、ヤング率をE1(MPa)としたときに、E1×W1×t13/12で表される曲げ剛性EI1が、前記リング状体において、タイヤ径方向の平均厚さをt2(mm)、タイヤ幅方向の平均幅をW2(mm)、ヤング率をE2(MPa)としたときに、E2×W2×t23/12で表される曲げ剛性EI2よりも小さいことを特徴とする非空気入りタイヤ。 - 前記リング状体の曲げ剛性EI2は、前記弾性連結板の曲げ剛性EI1の2倍以上200倍以下であることを特徴とする請求項1記載の非空気入りタイヤ。
- 前記弾性連結板におけるタイヤ周方向の平均厚さt1は、前記リング状体におけるタイヤ径方向の平均厚さt2よりも小さく、
複数の前記弾性連結板のタイヤ幅方向から見た長さの総和が、前記リング状体の周長よりも長いことを特徴とする請求項1または2に記載の非空気入りタイヤ。
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